Теплоснабжение жилого здания (стр. 5 из 7)

В данном проекте применяем чугунные секционные радиаторы отечественного производства МС-140 с установкой без ниш; паспортная поверхность нагрева одной секции радиатора f=0,0254м² .

Определение нагревательной поверхности приборов.

После выбора типа нагревательного прибора следует определить для каждого помещения здания площадь поверхности нагрева прибора по формуле:

Fp = (Qnp /qпр) •.β1 • β2, м²

Fp- расчетная площадь отопительного прибора, м2

Qnp - теплоотдача отопительного прибора в отапливаемого. помещение, Вт

qпр - расчетная плотность теплового потока отопит, прибора, Вт/м2

β1 - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверхрасчетной величины ( принимается по табл.

β2 - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений (принимается по??)

Теплоотдача отопительного прибора определяется по формуле

Qnp =Qо — (0,9 • Qтр), Вт

Где Qо - теплопотребность помещения, Вт ( принимается по табл.2 для рассчитываемого помещения)

Qтр - суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков, подводок, к которым непосредственно присоединен прибор

Qтp =qв • lв + qг • lг , Вт

где qв, qг - теплоотдача одного погонного метра вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт / м

lв, lг - длины вертикальных и горизонтальных трубопроводов в пределах помещения, м

При выполнении курсовой работы qв =75 Вт/м, qг =95 Вт/м, длины труб определяются по чертежу после расстановки приборов.

Расчетная плотность теплового потока отопительного прибора определяется по формуле:

qтp =qном •(Δtср/70)

• (Gпр/0,1)

• Gпр, Вт/м²

где qном - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт / м2

Δtср = 0,5• (tг + tо) – tв,ºС

температурный напор, равный разности полусуммы темпера тур теплоносителя на входе и выходе отопительного прибора и температура воздуха в помещении.

n, р - экспериментальные значения показателей степени

Спр - коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора и изменения показателя степени р в различных диапазонах расхода теплоносителя (принимаются по табл. 8.1 / 5/)

Gпp - действительный расход воды в отопительном приборе, кг / с

Qnp =Qо/(с • (tг – tо)), кг/с

где с=4,190 КДж/ кг ºС - теплоемкость воды

tг, tо - температура воды на входе и выходе отопительного прибора

Расчетное число секций чугунных радиаторов определяется по формуле

Np =(Fр • β4)/( F1 • β3), шт

где F1 - площадь поверхности одной секции, м² (принимается в зависимости от типа радиатора по табл. 8.1 /5/)

β3 - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе и

принимаемый для радиаторов типа МС - 140 равным: при числе секций

от З до 15 - I, от 16до 20 - 0,98

от 21 до 25 - 0,96 , а для остальных чугунных радиаторов вычисляется по формуле: β3=0,92 + 0,16/Fр

β3 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении определяется по рис. 8.13 / 5 /). При открытой установке β4=1.

Поскольку расчетное число секций Np редко получается целым, то к установке принимают ближайшее большее число секций радиатора.

Необходимая площадь поверхности отопительных приборов помещений зданий заносятся в таблицу 3.

Таблица 3 Расчет отопительных приборов

№ пом

Тепл мощ. Qо,Вт

t_в, ºC

t_вх ºC

t_вых ºC

t_ср, ºC

Gпр Кг/с

q_пр Вт/м²

Доп. коэфф

Q_тр Вт

Q_пр Вт

F M2

Доп. коэфф

Nшт

Β3

β4

β₁

β₂

5. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления

Целью гидравлического расчета системы отопления является подбор диаметров участков трубопроводов и определение потерь давления на участках и в системе в целом, при которых обеспечивается подача расчетных расходов теплоносителя во все нагревательные приборы здания.

Правильный гидравлический расчет предопределяет работоспособность системы отопления. Гидравлический расчет выполняется на основании аксонометрической схемы, на которой выявляют циркуляционные кольца, делят их на участки и наносят тепловые нагрузки на участки.

В двух трубной системе отопления циркуляционное кольцо проходит через прибор наиболее удаленного стояка от элеваторного узла.

Расчетным участком называют участок теплопровода с неизменным расходом теплоносителя.

Тепловая нагрузка прибора принимается равной расчетным теплопотерям помещений. Тепловая нагрузка участка составляется из тепловых нагрузок приборов обслуживаемых протекающей по участку водой. Тепловая нагрузка участка предназначена для определения расхода воды на участке в процессе гидравлического расчета.

Для водяной системы отопления располагаемый перепад давления Δ Рр, Па должен на 5-10 % превышать сумму потерь давления от трения и местных сопротивлений по самому протяженному и нагруженному кольцу

, Па

где R - удельная потеря давления, Па/м ;

l - длина расчетного участка циркуляционного кольца, м ;

- потеря давления в местных сопротивлениях, Па ;

- коэффициент местных сопротивлений;

- скорость движения воды, м/с;

g - плотность воды, кг/мЗ.

Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления проводится в следующем порядке:

1. Выполняется аксонометрическая схема системы отопления со всей запорно-регулирующей арматурой. На схеме необходимо пронумеровать все стоянки, указать тепловую нагрузку всех отопительных приборов.

2. Выбирают главное циркуляционное кольцо. В двухтрубной системе это будет кольцо, проходящее через прибор наиболее удаленного стояка от элеваторного узла. Затем нумеруют все расчетные участки и указывают тепловую нагрузку и длину каждого участка. Сумма длин всех расчетных участков составляет величину расчетного циркуляционного кольца.

3. Определяют расчетное циркуляционное давление ΔРр по формуле :

, Па

где

- циркуляционное давление, создаваемое элеватором, Па ;

- естественное давление, Па ;

Е - коэффициент, определяющий долю максимального естественного давления;

- естественное давление, возникающее за счет охлаждения воды в отопительных приборах. Па ;

-естественное давление, возникающее за счет охлаждения воды в трубопроводах, Па; (5. приложение 4).

Циркуляционное давление, создаваемое элеватором, определяется по формуле:

, Па

где

- давление тепловой сети на вводе в здание, Па. Обычно это давление принимается равным 80-150 кПа;

u - коэффициент смешения элеватора, определяемый по формуле

где

- температура воды, поступающей из тепловой сети ° С ; Обычно

= 115-150 "С

- температура воды, поступающей в систему отопления после элеватора, принимается по СНиП.

- температура охлаждения воды, поступающей из системы отопления.

Обычно

= 70 ° С.

Рекомендуется для двухтрубных систем принимать Е=0,4-0,5 , для однотрубных систем Е=1,0.

4. Определяют расходы воды на расчетных участках

Qуч =3,6Qуч/с(tг -tо), кг/г

где Qуч - тепловая нагрузка участка, составленная из тепловых нагрузок отопительных приборов участка, Вт;

с – теплоемкость воды, кДж/кг ºС;

(tг -tо) –перепад температур воды в системе, ºС.

5. Гидравлический расчет удобнее вести в табличной форме, табл.4

Таблица 4. Результаты гидравлического расчета теплопроводов системы водяного отопления.

№ Уч- ка	Тепловая нагруз ка Q, Вт	Рас-д тепло- носите ля G Кг/час	Дли- на участка L, м	Ду Трубы, м	Скорость теплоносителя w, м/с	Удель. потеря давл. R, Па/м	Потери на трение R₁,Па	Сумма коэфф местн. сопротивл.	Потери давл. Z, Па	Общие потери давл. на участ. Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	153646	5267	20,5	70	0,409	36	738	0,8	84	822
2	75565	2598	3,5	70	0,204	9,5	33,2	21	54,2
3	17544	601	4	50	0,078	2,2	8,8	14,5	32,1	40,9
4	12438	426	4,5	50	0,055	1,1	4,9	31,5	15,2	20,1
5	9031	309	4,5	50	0,041	0,6	2,7	31,5	0,8	3,5
6	5876	201	1,06	40	0,044	0,9	0,9	52,3	10,1	11
7	633	21	0,05	15	0,03	1,6	0,08	6	2,7	2,78
8	633	21	0,05	15	0,03	1,6	0,08	6	2,7	2,78
9	5876	201	1	40	0,044	0,9	0,9	12,3	10,1	11
10	9031	309	4,5	50	0,041	0,6	2,7	11	8	3,5
11	12438	426	4,5	50	0,055	1,1	4,9	11	15,2	20,1
12	17544	601	4	50	0,078	2,2	8,8	9	32,1	40,9
13	75565	2598	3,5	70	0,204	9,5	33,2	21	54,2
14	153646	5267	20,5	70	0,409	36	738	0,8	84	822
1577,2	323,8	1909

∆Р_р=33069+0,5*249=33193,5